宋微微
(黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)
在以往的认知上,对矿床地质的规律进行总结,并对地质特征进行全面的分析,正确的掌握构造活动对控岩控矿的影响,从而对构造和成矿的关系进行分析。在矿床的成因上,许多人强调成矿的作用,如岩浆热液成因,只是对岩浆对成矿的控制作用,而不考虑变质因素。所以,在进行矿床开发时,要对矿床的形成规律进行研究。
例如,在太行山中端,地质在演变中,历经了多次的构造运动,从而形成了断裂和褶皱构造。而阜平运动以皱褶构造为主要的方式。褶皱构造是陈庄复向斜的NE翼,轴向自东向西逐渐由EN变为NW向,特别在赤瓦屋—麻棚区域,褶皱多向西南突。除了阜平和吕梁运动形成的韧性断层外,还有北冶—麻棚—杨家庄NE向所形成的断裂带,并且是该地区控岩控矿断裂带所形成。
(1)岩浆岩。在太行山深断裂带,因为变形断块地质活动,所以使岩浆大量的流入,从而形成了北北东向构造岩浆带,岩体多以北东向展布。
(2)区域矿产。举例区域位于大兴安岭—武陵区中段,该区域具有强烈的岩浆活动,所以为矿产的产生奠定了基础条件,此地区有铜、金、银、砂线石等。
(1)矿区地层。阜平群团泊口组等处为主要矿区地层。团泊口组多为高级变质岩,而且分布广。另外,该区域还有有碳酸盐所组成的基性火山岩。第一,团泊口组。团泊口组通过岩性组合的不同基本分为三种类型。首先,下段多夹斜长角闪岩、角闪黑云斜长片麻岩等。部分区域以灰绿色中粗粒斜长角岩为分界。其次,中段岩性。上亚段多以灰白和灰绿黑云斜长片麻岩为主,碎裂化比较严重。下亚段子钾长浅粒岩为主,其中包含有斜长角闪岩透镜体等。最后,上段多以黑云斜长片麻岩为主。第二,南营组。南营组下亚段多以黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩为主。上亚段黑白分明,多以夹斜长角闪岩为主。
(2)矿区构造。石湖金矿区在太行山中段。矿区多褶皱,有燕口倒背斜、石湖向斜等,而且规模较大。石湖向斜受东西向大断裂、北西端受麻棚岩体侵入影响。石湖向斜呈南东倾伏。转折区的南东翼由东西向的断裂所切割。
(3)断裂。根据断裂的走向不同,从矿区的规模和形态基本分为近东西向、近南北向、北西向三种。近南北向断裂带密集,走向向两边摆动,矿区多控矿构造。近东西向断裂位于土岭矿段南部,区域构造线方向相同,因为近南北向的矿脉出现错位现象,所以断裂内的岩石破碎严重。而地表因为风化的原因,所以构造特征不太明显。北西向断裂,只在局部的地段中有所分布,矿脉产出形态多薄层状。
(4)矿区岩浆岩。在改区域的矿区周围所出露的岩浆岩,多以中酸性花岗岩为主。其中以北东向展布,在空间上有岩株状。自内向外岩的分带相对来说比较明显,岩体中心为斑状花岗岩,过度区位花岗闪长岩,边缘区多石英闪长岩。
(5)脉岩类。矿区中内出露脉岩岩性分为两种,分别是基性脉岩和酸性脉岩,通过岩性特征可成:辉绿岩、闪长岩、花岗闪长岩等。辉绿岩脉呈辉绿结构,以块状构造为主,矿物成分多透辉石。闪长岩脉在该区域呈南北向、倾西向,颜色为灰绿或灰黑,以块状和粒状为主,矿物成分多黑云母、角闪石、磷灰石等。花岗闪长斑岩脉以灰白、浅粉为主,多块状、斑状。基质多以石英、黑云母为主。石英闪长玢岩在该矿区出口最为广泛,主要位于土岭和西南部,颜色多灰白色,石英闪长玢岩虽然和中国石英闪长岩的化学成分差不多,但是含金量却多出三倍。
石湖金矿多受断裂控制,通常情况下产于断裂带中。
(1)赋矿地层特征。赋矿地层在该区域中仅有一套,根据岩性特征可以分为三段。下段多黑云斜长片麻岩、石榴石长角岩,局部有磁铁钾长浅粒岩。中段也可分为上、下亚段。上亚段多钾长浅粒岩等,下亚段多黑云斜长片麻岩。上亚段多灰白色—灰绿色黑云斜长片麻岩。
(2)控矿构造特征。石湖金矿形成的复式皱褶的次一级背斜转折段,利于热液矿床停积。南北走向的断裂矿区,在走向上有所变化,在北北东和北北西上有所摆动。
(3)矿体的形态特征。矿体受断裂破碎蚀变带所控制,虽然控矿断裂组合有所差异,但是矿体在形态上是扁豆状、脉状。
首先,脉状矿体的厚度变化较大,走向以分枝复合、尖灭侧现等。脉状矿体的形式较多,有网脉状、单脉状等。单脉状向两向延伸,沿至数百米,通过情况下,沿倾斜延伸比较深,沿向长度较大。复脉式沿某个方向几乎与之平行,有较为清晰的围岩界线。但是,这种矿脉的宽度较小,多以成群出现。网脉状,矿脉岩不同方向穿插形成网状。
(4)矿体中的构造。在矿体中包含许多的构造,其中有断层、岩脉、夹石等。通常情况下,断层多为矿区断层,处于矿体的顶板或者是底板处,断层上有未胶结、泥质填充物等。夹石在矿体中的厚度大于两米的有硅化岩、黄铁绢英岩等。脉岩的产状与矿体一致,常有的是石英闪长玢岩。
(5)矿石结构和构造。常见的矿石结构有压碎结构、侵蚀结构、自形晶粒状结构。自形晶粒状结构由自粒立方体晶粒构成,以星散状位于蚀变岩中。压碎结构,由黄铁压碎后,被石英填充胶结。半自形—他形晶粒状结构,随机分布在石英脉、与他形的方铅矿等。
(6)成矿期与成矿阶段。该矿区的成矿分为三种类型,既高中温、中低温热液期和表液期。而在中低温期又分成石英—黄铁矿阶段、碳酸盐阶段、金银多金属硫化物阶段。石湖金矿床的形成经历了漫长的岁月,所以,具有多阶段、多期次的特点。所以,又将成矿阶段化为了四个阶段,三和成矿区。第一,同生沉积期,次期物体又长石、石英等,在加之少量的化学元素与矿物进行沉淀,经济区域变质等原因,最后形成了矿源区。第二,改造成矿区,改阶段受岩浆等侵入,在热水体系中,成矿元素随着活动进行沉淀,并在控矿结构中进行循环聚集,从而形成矿期矿物组合。第三,表生期,形成各种氧化物,例如,高岭石、铜蓝等。
(1)控矿因素。形成矿床的因素有三个要素,首先要有矿物来源,其次,具备成矿空间,最后有合适的物理化学条件。区域在进行混合岩化、变质等因素后迁移富集,从而形成矿体。区域变质简单来讲也属于是一项脱水作用,除了要将层间建造水外,还要析出矿物中的结晶水。将这些水析出后,水在流动时,融入了Cl等离子[1],从而形成活化金而迁移。断裂变质是将产生的热力使金活化、迁移到应力集中区。
(2)构造和金成矿的关系。成矿与构造的关系分为两个方面,一是成矿物质活化,二是为成矿提供赋存的空间[2]。成矿与断裂的关系十分紧密,一般情况下,矿液沿断裂充填成矿。因为断裂区处于低压,所以,矿液向低压区聚集。另外,成矿液体有一定的能力,在构造应力的趋使下,有矢量特征,当这些流体向运移时,出现压裂情况。这种流体往断裂出运移,便产生强压,然后使具有一定空间的裂缝成为容矿空间[3]。
(3)岩浆沿与成矿的联系。第一,为成矿提供的矿化剂。第二,为成矿提供的成矿物质。麻棚岩体的侵入,使大量的热流入,从而激发了矿质活动,热能够将矿界质的物理化学条件进行改变,从而导致矿质活化、沉淀。流体通过从矿源层进行成矿物质的萃取,参与成矿作用。岩浆活动为成矿提供了动力,当矿液向外运移时,要有较大的能量进行驱动,而只有岩浆活动才具备这样的能量[4]。
综上所述,上文对矿区的构造演化进行了分析,该区域经历了三次较大的构造活动。既阜平、吕梁、燕山等运动。石英闪长玢岩与矿体空间联系密切,是由麻棚岩体入侵后岩浆分异后的产物。矿区金矿床的产生有三个成矿期变化,即同生沉积区、区域变质区、改造迁移区、循环聚集区,在对矿床地质特征进行和化学条件上,建构了新的成矿方式,并对石湖金矿床的成因类型进行分析探究。本文简要的对矿床的形成进行了分析,而矿床的形成也是当前需要首要解决的问题。而对于石湖金矿的形成存在着不同的解释,说法的不同,来源于对成矿物质的认知不同,所以提高对成矿物质来源的认知,能够产生新的理解。